一种油泵加工装配用半自动化生产线的制作方法

本实用新型涉及油泵配装技术领域，尤其涉及一种油泵加工装配用半自动化生产线。

背景技术：

目前，国内的油泵生产企业对油泵的配装基本都是采用人工配装，装配模式为工作台手工配装，单个油泵的配装通常由一个工人在工作台上一气操作完成后搬运至相应的物料放置区域,由于油泵配件较多,有时针对不同的油泵型号工人需要在各个装配工位间搬运完成整体组装过程,使得产品的配装正确性较差，且工作强度大,产能较低，影响了企业的生产效率,同时,人工参与较多，使得生产线存在安全隐患.

专利号为201210513246.X的中国发明专利公开了一种电动燃油泵泵芯全自动装配生产线,主要包括环形输送线、数控液压压铆专机、自动装配专机、自动检测专机、不合格品卸料区组成；生产线采用环形输送线输送随行工装板，随行工装板上装载需要装配的零部件及总成。该生产线采用全自动配装模式，解决了装配时工人在各工位间不断搬运的问题,提高油泵配装的正确性及精准度，但针对柱塞式油泵的装配，需要借助用于将其定位的载盘，但载盘在使用过程中仅对油泵进行定位支撑，油泵完成配装后载盘还是留在工作台上使用，但局限于单个工人操作，无法实现载盘自动连续输送至相应工位供给相应的操作工人，仍无法实现油泵装配的流水线自动化生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种油泵加工装配用半自动化生产线，通过上下设置的反向传送的载盘输送线a和载盘输送线b，配合其两端部设置的载盘流转区，实现载盘自动有序循环输送，大大提高油泵加工装配效率，解决了现有技术中对油泵进行人工配装时需要将油泵在各个装配工位间搬运导致工作效率低，工人劳动强度大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种油泵加工装配用半自动化生产线，包括框式机架，其特征在于，还包括：

物料装配区，所述物料装配区设置在框式机架的上方，其上设有载盘输送线a；

载盘传送区，所述载盘传送区设置在框式机架上且位于所述物料装配区的正下方，其上设有载盘输送线b；

载盘流转区，所述载盘流转区分别对称设置于所述框式机架的两端部，且其两者工作状态相反设置，位于框式机架Ⅰ一端的载盘流转区Ⅳ由上到下分别先后与载盘输送线a(1)和载盘输送线b(2)承接进行物料转移，位于框式机架Ⅰ另一端的载盘流转区Ⅳ由下到上分别先后与载盘输送线b(2)和载盘输送线a(1)承接进行物料转移，实现载盘(10)自动转移输送。

作为改进，所述载盘输送线a与所述载盘输送线b的传送方向相反且载盘输送线a和载盘输送线b的宽度尺寸均与所述载盘的尺寸相适配。

作为改进，所述载盘输送线a包括至少两条相互平行安装于所述框式机架上的定位导轨，每条定位导轨内沿物料传送方向均匀可转动安装有若干滚柱a。

作为改进，所述载盘输送线b的上料端和出料端分别安装有传感器a和传感器b，该载盘输送线b包括安装于框式机架底部上的支撑架、安装于该支撑架两端部的链轮组、配合安装于该链轮组上的滚柱链条组以及安装于链轮组上的第一驱动组件。

作为改进，所述滚柱链条组上沿其传输方向配合安装有导向承载组件，导向承载组件的上方形成载盘输送区域，第一驱动组件驱动滚柱链条组穿过该导向承载组件对载盘进行自动传送。

作为改进，所述载盘输送线b的出料端还设有用于控制载盘逐一传送的隔挡机构，传感器b设置在隔挡机构的一侧，该隔挡机构包括：

驱动气缸；

连杆组件，所述连杆组件的一端与驱动气缸的驱动端相连接，另一端转动安装有一隔挡轮。

作为改进，所述载盘流转区内均设有升降式转移装置，该升降式转移装置包括：

安装架，所述安装架与所述框式机架的端部固定连接；

导向机构，所述导向机构竖直设置在安装架内部，该安装架上设有用于控制隔挡机构启闭的传感器h；

输送机构，所述输送机构的边沿滑动配合安装于所述导向机构上；

升降驱动机构，所述升降驱动机构安装于输送机构的一侧并通过导向机构驱动输送机构沿竖直方向上下移动，实现载盘在载盘输送线a和载盘输送线b之间进行转移。

作为改进，所述输送机构包括滑动配合安装于所述导向机构上的承载板、固定于该承载板上的输送组件以及带动该输送组件上方的载盘进行水平传送的第二驱动组件，该输送组件的传送方向与所述载盘输送线a和载盘输送线b的传送方向相平行。

作为改进，所述升降驱动机构包括第三驱动组件、链轮组件和配合安装于链轮组件上的牵引链条组，链轮组件与第三驱动组件的驱动端固定连接，牵引链条的一端固定于安装架的底板上，其自由端绕链轮组件固定于承载板上。

作为改进，所述载盘输送线a的上料端和出料端分别安装有用于控制相应的输送组件水平传送的传感器d和传感器e，输送组件沿传送方向上的两端部分别安装有用于控制第三驱动组件驱动该输送组件上下移动的传感器f和传感器g。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型通过将物料装配区、载盘传送区以及载盘流转区集中于一条生产线上，借助上下设置的反向传送的载盘输送线a和载盘输送线b以及配合对称安装于其两端部的升降式转移装置，实现油泵在物料装配区进行依序配装时利用载盘在各操作工位之间进行自动有序传送的同时，使用后的空置载盘通过升降式转移装置在输送线a和输送线b之间自动供给及有序循环输送，大大提高油泵流水线加工装配效率；

(2)载盘输送线b的出料端通过设置隔挡机构实现自动、逐一有序的空置该输送线上的载盘转移至相应的输送机构上，控制方式简单、有效；

(3)本实用新型通过在载盘输送线a、载盘输送线b、输送机构以及安装架上分别设置相应的传感器来控制各机构的相应动作，简化控制系统，大大提高定位准确性和传递效率，使得载盘在各机构之间自动、逐一、连续完成传送；

(4)升降式转移装置中的升降驱动机构采用驱动气缸与牵引链条组相配合方式实现输送机构的上下移动，并配合升降驱动机构与输送机构之间的安装特点，使得输送机构的上下移动形成不受驱动气缸的驱动行程限制，在很大程度上扩大了其升降行程范围，适用场合更加广泛；

总之，本实用新型具有自动化程度高，适用范围广，节能环保，成本低等优点，各工位均为自动、连续完成，实现油泵加工装配自动化流水线生产。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的整体结构主视图；

图3为本实用新型的整体结构后视图；

图4为本实用新型的整体结构俯视图；

图5为图1中A处放大示意图；

图6为本实用新型中载盘输送线b的整体结构示意图；

图7为本实用新型中导向轨道的截面示意图；

图8为本实用新型中升降式转移装置的整体结构示意图；

图9为本实用新型中输送机构的整体结构示意图；

图10为本实用新型中输送机构的主视图；

图11为本实用新型升降式转移装置中输送机构位于下降状态示意图；

图12为本实用新型中升降驱动机构与承载板间的局部连接示意图；

图13为图2中B处放大示意图；

图14为图1中C处放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图1和图2描述本实用新型实施例一的一种油泵加工装配用半自动化生产线。

如图1至图3所示，一种油泵加工装配用半自动化生产线，包括框式机架Ⅰ、物料装配区Ⅱ、载盘传送区Ⅲ以及载盘流转区Ⅳ，所述物料装配区Ⅱ设置在框式机架Ⅰ的上方，其上设有载盘输送线a1；所述载盘传送区Ⅲ设置在框式机架Ⅰ上且位于所述物料装配区Ⅱ的正下方，其上设有载盘输送线b2；所述载盘流转区Ⅳ分别对称设置于所述框式机架Ⅰ的两端部，且其两者工作状态相反设置，位于框式机架Ⅰ一端的载盘流转区Ⅳ由上到下分别先后与载盘输送线a(1)和载盘输送线b(2)承接进行物料转移，位于框式机架Ⅰ另一端的载盘流转区Ⅳ由下到上分别先后与载盘输送线b(2)和载盘输送线a(1)承接进行物料转移，实现载盘(10)自动转移输送。

进一步地，如图4所示，所述载盘输送线a1与所述载盘输送线b2的传送方向相反且载盘输送线a1和载盘输送线b2的宽度尺寸均与所述载盘10的尺寸相适配。

具体而言，如图5所示，所述载盘输送线a1包括至少两条相互平行安装于所述框式机架Ⅰ上的定位导轨11，每条定位导轨11内沿物料传送方向均匀可转动安装有若干滚柱a12，其中，滚柱a12的上表面均位于所述定位导轨11的上方，利用滚柱a12绕其自身轴线的滚动作用实现工人将油泵从上一装配工位移动至下一工位时，拉动方便，省时省力，大大提高加工装配效率。

如图6所示，所述载盘输送线b2的上料端和出料端分别安装有用于检测判断该载盘输送线b2的两端部有无载盘的传感器a21和传感器b22，具体地，该载盘输送线b2包括安装于框式机架Ⅰ底部上的支撑架23、安装于该支撑架23两端部的链轮组24、配合安装于该链轮组24上的滚柱链条组25以及安装于链轮组24上的第一驱动组件26。

其中，所述滚柱链条组25上沿其传输方向配合安装有导向承载组件27，该 滚柱链条组25的上端面位于导向承载组件27的上方，导向承载组件27的上方空间形成载盘输送区域28，第一驱动组件26驱动滚柱链条组25穿过该导向承载组件27对载盘10进行自动传送。

值得说明的是，本实施例中的滚柱链条组25包括至少两个相互平行安装于所述链轮组24上的滚柱输送链251，导向承载组件27包括至少两个与相对应的滚柱输送链251相配合的导向轨道271，该导向轨道271分别安装于支撑架23上。

具体而言，如图7所示，所述导向轨道271的底部沿载盘10输送方向均竖直设有一导向支撑板272，其上表面沿载盘10输送方向均开设有一与所述滚柱输送链251的外形相适配的导向槽273，该导向槽273位于所述导向支撑板272的正上方，该导向支撑板272的上端部到导向槽273之间的位置形成对相应的滚柱输送链251进行支撑导向的限位空间274。

本技术方案中的滚柱输送链251包括若干个滚柱b2511和连接相邻两个滚柱b2511的连接板2512，其中，该滚柱b2511的直径D与所述限位空间274的高度H满足，D＞H，使得滚柱输送链251的上表面能够露出所述导向槽273，实现滚柱输送链251的承载传送作用，提高载盘传送稳定性。

上述通过在相应的滚柱输送链251的水平段增设一导向轨道271的作用是提高滚柱输送链251之间相对水平度，提高其上放置的载盘传送平稳性。

需要说明的是，所述载盘流转区Ⅳ内均设有升降式转移装置4，两个载盘流转区Ⅳ内的升降式转移装置4结构完全相同，对称安装于框式机架Ⅰ的两端部且动作过程相反。具体地，如图8所示，该升降式转移装置4包括安装架41、导向机构42、输送机构43以及升降驱动机构44，所述安装架41与所述框式机架Ⅰ的端部固定连接，导向机构42竖直设置在安装架41内部，输送机构43的边沿滑动配合安装于所述导向机构42上；所述升降驱动机构44安装于输送机构43的一侧并通过导向机构42驱动输送机构43沿竖直方向上下移动，实现载盘在载盘输送线a1和载盘输送线b2之间进行转移。

其中，如图9和图10所示，所述输送机构43包括承载板431、固定于该承载板431上的输送组件432以及带动该输送组件432上方的载盘进行水平传送的第二驱动组件433，该输送组件432的传送方向与所述载盘输送线a1和载盘输 送线b2的传送方向相平行。具体而言，所述输送组件432的底部通过两侧对称设置的支座434固定安装于承载板431上，该输送组件432包括分别安装于支座434两端的主动链轮组4321、从动链轮组4322以及两根平行设置的输送链4323，该输送链4323分别配合安装于相应的主动链轮和从动链轮上，第二驱动组件433与主动链轮组4321相连接，通过驱动该主动链轮组4321实现输送链4323的水平传送。此外，该输送链4323间的距离与相应的载盘输送线a1中两定位导轨11间的距离以及载盘输送线b2中两滚柱链条之间的距离相等，使得输送组件432由升降驱动机构44驱动上下移动时分别与相应的载盘输送线a1和载盘输送线b2平滑过渡承接，提高载盘转移效率和传送精确度。

如图11所示，所述导向机构42优选包括四根竖直设置的导向杆421，其分布设置于所述承载板431的四个边角处，提高输送组件432上下移动过程的稳定性。其中，所述承载板431的四个边角处分别开设有与相应的导向杆421滑动配合连接的导向孔4311，进一步提高输送组件432上下运动的平稳性。值得说明的是，本实施例中承载板431位于升降驱动机构44固定安装的一侧的两边角分别设置有导向孔组4312，两导向孔组4312之间留有升降驱动机构44的安装空间4313，且该导向孔组4312均包括上下平行开设有两个导向孔4311。

如图12所示，所述升降驱动机构44包括第三驱动组件441、链轮组件442和配合安装于链轮组件442上的牵引链条组443，链轮组件442与第三驱动组件441的驱动端固定连接，牵引链条组443的一端固定于安装架41的底板上，其自由端绕链轮组件442固定于承载板431上，第三驱动组件441带动链轮组件442作上下移动从而控制牵引链条的自由端带动承载板431同步进行升降运动，该第三驱动组件441与输送机构43通过牵引链条间接连接，本实施例中的第三驱动组件441可优选为气缸,其与牵引链条组443相配合,既发挥气缸的响应快的特点同时牵引链条组443使得输送机构43的升降移动位置范围不受第三驱动组件441行程限制，扩大了输送机构43的升降行程。

另外,值得说明的是,如图6所示，所述载盘输送线b2的两端与相应的升降式转移装置4之间分别设有一过渡支撑机构9，该过渡支撑机构9包括前后对称安装于框式机架Ⅰ底部上的支架91以及安装于该支架91上的导向轮92，其中，当相应的升降式转移装置4中的输送机构43下降至最低位置时，该过渡支撑机 构9位于该输送机构43与载盘输送线b2之间，且高度与两者高度保持一致，同时该过渡支撑机构9的宽度与所述输送机构43及载盘输送线b2的宽度尺寸相同，使得载盘由载盘输送线b2上能够平滑过渡转移至相应的输送机构43上，提高载盘在两输送设备之间的配合衔接精度。

此外，本实用新型中的框式机架Ⅰ上还安装有照明设备以及开设有各种油泵配件的放置区域13，使得待装配油泵在物料装配区Ⅱ从上一装配工位转移至下一装配工位时，能够在相应的装配工位处拿取待安装配件，缩短配件拿取时间，进一步提高工作效率。

实施例二

参考附图1至6及图13描述本实用新型实施例二的一种油泵加工装配用半自动化生产线。其中，与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：本实施例中，如图1和图2所示，所述载盘输送线b2的输出端还设有用于控制载盘10逐一传送的隔挡机构3，如图13所示，该隔挡机构3包括驱动气缸31以及一端与驱动气缸31的驱动端相连接的连杆组件32，该连杆组件32的另一端转动安装有一隔挡轮33。

需要说明的是，如图14所示，本实用新型中的载盘10上对称安装有一支撑板101，该支撑板101上转动安装有一定位套筒102，沿其传送方向的边缘开设有一限位槽103。其中，所述隔挡机构3中的连杆组件32包括一体成型设置的旋转臂321和隔挡臂322，该旋转臂321和隔挡臂322成一定夹角设置，所述驱动气缸31沿载盘输送线b2的传送方向倾斜设置，该驱动气缸31的驱动端与所述旋转臂321的末端相对转动连接，同时，隔挡轮33转动安装于隔挡臂322的上端且该隔挡臂322复位状态时该隔挡轮33恰好卡设于所述载盘上的限位槽103内，从而实现对下一载盘10的阻挡，确保载盘输送线b2上的空置载盘实现自动、有序、逐一地转移至相应的升降式转移装置4上。

实施例三

参考附图1至10描述本实用新型实施例三的一种油泵加工装配用半自动化生产线。其中，与实施例二中相同或相应的部件采用与实施例二相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例二的区别点。该实施例三与实施例二的不同之 处在于：本实施例中，如图1所示，所述载盘输送线a1的上料端和出料端分别安装有用于控制相应的输送组件432水平传送的传感器d5和传感器e6，传感器d5和传感器e6分别安装于任一定位导轨11的两端部上，其中，传感器d5安装位置处为油泵第一装配操作工位，传感器e6安装位置处为油泵最后装配操作工位，该传感器d5和传感器e6的设置更利于辅助精确控制载盘10从输送机构43转移至载盘输送线a1上或载盘从载盘输送线a1上转移至相应的输送机构43上的动作。

此外，如图9和图10输送组件432沿传送方向上的两端部分别安装有用于控制第三驱动组件441驱动该输送组件432上下移动的传感器f7和传感器g8，该传感器f7远离所述载盘输送线a1的端部设置，传感器g8靠近所述载盘输送线a1的端部设置；如图6所示，所述传感器b22的旁边还设有一用于控制隔挡机构3复位的传感器c29，隔挡机构3的隔挡臂322位于传感器b22和传感器c29之间；如图8所示，位于载盘输送线b2出料端的升降式转移装置4中的安装架41上设有用于控制隔挡机构3启闭的传感器h411。

本实用新型中采用的传感器优选采用激光传感器，内部具有放大功能的光学传感器，工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲，经目标反射后激光向各方向散射，部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上并将其转化为相应的电信号，利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量，提高控制相应机构动作的时效性，确保载盘能够在各区域之间实现自动化循环传送，利于实现流水线自动化生产。

值得说明的是，该生产线是由上位控制计算机系统和各机构独立的控制系统通过总线的形式组成，生产线通过一台主控PC机，设置、修改生产线及各机构、参数和采集、存储各检测工位的检测数据，并通过一台LED工业显示屏显示各传感器及各机构工作情况。

工作过程如下：

工人将待装配油泵放置于位于第一装配操作工位处的空置载盘上，并沿与输送线b的输送方向反向移动依次完成对油泵各零部件的装配，装配完成后的油泵在最后装配操作工位处转移至物料放置区域，同时，当位于第一装配操作工位处的载盘移动至下一工位处时，传感器d5检测到该工位控制后，发出信号控制位 于载盘输送线a1上料端处的输送机构43的第二驱动组件433工作，将输送组件432上的空置载盘转移至该第一装配工位处，进行下一待装配油泵的操作；当位于最后装配操作工位处的传感器e6检测到该工位放置有载盘时，该传感器e6发出信号控制位于载盘输送线a1出料端处的输送机构43的第二驱动组件433工作，将该工位处的载盘转移至输送组件432上，此时，该输送组件432上的传感器f7检测到有载盘时，控制第三驱动组件441驱动该输送组件432向下移动，同时若载盘输送线b2上的传感器a21检测到该位置处无载盘时，发出信号控制位于该上料端处的第二驱动组件433工作，将该输送组件432上的载盘转移至该载盘输送线b2上，并由滚柱链条组25带动沿其出料端方向传送；

当位于载盘输送线a1上料端处的输送组件432将其上放置的控制载盘转移至第一装配操作工位时，此时，输送组件432上的传感器g8检测到其上无载盘时，其发出信号控制第二驱动组件433驱动该输送组件432下移，当安装架41上的传感器h，检测到该输送机构43时，其发出信号控制隔挡机构3的驱动气缸31带动隔挡臂322沿载盘输送线b2的传送方向转动，使得载盘输送线b2上的空置载盘转移至该输送组件432上，当传感器c29检测到该位置处无载盘时控制隔挡机构3复位，同时当该输送组件432上的传感器f7检测到有载盘时，控制该第二驱动组件433驱动输送机构43上移至与所述载盘输送线a1齐平位置，依次循环，实现载盘自动、循环传送，利于油泵装配的流水线自动化生产。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员在不脱离本实用新型的精 神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。